BRPI0702829A2 - method of installing and configuring spray cooling nozzles and hot steel plate cooling apparatus - Google Patents
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Abstract
MéTODO DE INSTALAR E CONFIGURAR BOCAIS DE RESFRIAMENTO POR VAPORIZAçãO E APARELHO DE RESFRIAMENTO DE PLACAS DE AçO QUENTE. A presente invenção refere-se a um aparelho para o resfriamento de placas de aço aplicado para o resfriamento controlado de placas de aço quente, obtido por laminação quente, durante o processamento as mesmas são comprimidas por cilindros de compressão e obtido um material de aço excelente e uniforme nas características do formato e apresenta um método de instalação e ajuste de bocais de vaporização que possibilita um resfriamento uniforme em uma direção perpendicular ao processamento e apresenta um método de instalação e ajuste de bocais de vaporização de um aparelho de resfriamento por vaporização que usa dois ou mais tipos de bocais que diferem em quantidades de água e regiões de vaporização para obter uma ampla faixa de ajuste de quantidades de água, no qual os bocais de vaporização estão instalados de modo que um valor de força n das pressões de impacto da água de resfriamento vaporizado a partir de vaporização sobre a superfície de resfriamento integrada na direção de processamento entre pares de cilindros de compressão fica entre -20% do valor mais alto na direção perpendicular ao processamento, onde, 0,05 <243>n <243> 0,2.METHOD OF INSTALLING AND CONFIGURING STEAM COOLING NOZZLES AND HOT STEEL COOLING EQUIPMENT. The present invention relates to a steel plate cooling apparatus applied for the controlled cooling of hot steel plates obtained by hot rolling, during processing they are compressed by compression rollers and an excellent steel material obtained. It is uniform in shape characteristics and features a method of installing and adjusting spray nozzles which enables uniform cooling in a direction perpendicular to processing and presents a method of installing and adjusting spray nozzles of a spray cooling device using two or more nozzle types that differ in water amounts and spray regions to obtain a wide water quantity adjustment range in which the spray nozzles are installed such that a force value n of the water impact pressures of vaporized cooling from vaporization on the cooling surface integrated in the processing direction between pairs of compression cylinders is between -20% of the highest value in the direction perpendicular to the processing, where, 0.05 <243> n <243> 0.2.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO DEINSTALAR E CONFIGURAR BOCAIS DE RESFRIAMENTO POR VAPO-RIZAÇÃO E APARELHO DE RESFRIAMENTO DE PLACAS DE AÇOQUENTE".Report of the Invention Patent for "METHOD OF INSTALLING AND CONFIGURING STEAM COOLING NOZZLES AND SUGGING BOARD COOLING EQUIPMENT".
CAMPO TÉCNICOTECHNICAL FIELD
A presente invenção refere-se a um método de resfriamentocontrolado de placas de aço quentes, obtidas por laminação a quente, du-rante o processamento as mesmas são comprimidas por pares de cilindrosde compressão compostos de cilindros de compressão de topo e fundo,mais particularmente refere-se a um aparelho para resfriamento de placasde aço quentes aplicado para obter um excelente material de aço e uniformenas características do formato.The present invention relates to a method of controlled cooling of hot-rolled hot-rolled steel plates during processing they are compressed by pairs of compression cylinders composed of top and bottom compression cylinders, more particularly it relates to A hot steel plate cooler is applied to obtain an excellent steel material and uniform shape characteristics.
ANTECEDENTES DA TÉCNICABACKGROUND ART
Para aperfeiçoar as propriedades mecânicas, a processabilidadee soldabilidade dos materiais de aço, a prática em geral tem sido, por exem-plo, de resfriar aceleradamente um material de aço em condição de altatemperatura imediatamente após ter sido laminado a quente durante o pro-cessamento das mesmas em uma linha de laminação e dando ao materialde aço um histórico predeterminado de resfriamento. No entanto, a ocorrên-cia de um resfriamento irregular ao resfriar um material de aço torna-se acausa de defeitos na configuração ou deformação operacional. Um rápidoaperfeiçoamento é desejável para satisfazer as exigências em relação àqualidade dos materiais de aço.In order to improve the mechanical properties, processability and weldability of steel materials, the general practice has been, for example, to accelerate the cooling of a high temperature steel material immediately after it has been hot-rolled during processing. same on a rolling line and giving the steel material a predetermined cooling history. However, the occurrence of uneven cooling when cooling a steel material causes defects in configuration or operational deformation. Rapid improvement is desirable to meet the requirements regarding the quality of steel materials.
Para solucionar estes problemas, existe o método de utilizaçãode uma multiplicidade de pares de cilindros de compressão de topo e fundode modo a comprimir o material de aço e evitar deformações por calor. Noentanto, embora se obtenha um material de aço com uma boa configuração,algumas vezes a pressão residual no interior do material de aço manifesta-se como deformação no momento em que o material é trabalhado por partedo cliente. Não é conseqüentemente uma solução fundamental. Conseqüen-temente, um resfriamento uniforme do material de aço é o melhor meio paraa solução.Como um método de resfriamento para atingir um resfriamentouniforme, no método de resfriamento por meio da utilização convencional debocais de vaporização para vaporizar um meio de resfriamento, isto é, águasobre o material de aço, as instalações tem sido projetadas de modo quequantidades uniformes de água sejam vaporizadas na direção da largura domaterial de aço. A figura 1 apresenta a instalação do bocal de um aparelhode resfriamento de material de aço usando um planalto convencional forma-do de vaporizadores planos de distribuição de água. Os bocais de vaporiza-ção 1 estão instalados em uma linha em um afastamento adequado de bocalSO na direção perpendicular ao processamento de modo que a distribuiçãode água em toda a região na direção perpendicular torna-se uniforme. Nadireção de processamento do material de aço, as regiões de vaporizaçãoadjacentes 2 estão instaladas de modo a não interferir umas com as outras.To solve these problems, there is a method of using a plurality of pairs of top and bottom compression rollers to compress the steel material and prevent heat deformation. However, although a well-formed steel material is obtained, sometimes the residual pressure within the steel material manifests itself as deformation at the time the material is worked by the customer. It is therefore not a fundamental solution. Consequently, uniform cooling of the steel material is the best means for the solution. As a cooling method to achieve uniform cooling, in the method of cooling using conventional vaporization nozzles to vaporize a cooling medium, that is, In the steel material, installations have been designed so that uniform quantities of water are sprayed in the direction of the width of the steel material. Figure 1 shows the installation of the nozzle of a steel material cooling apparatus using a conventional plateau formed of flat water distribution vaporizers. Vaporizing nozzles 1 are installed in a line at a suitable distance from nozzle SO in the direction perpendicular to processing so that the distribution of water throughout the region in the perpendicular direction becomes uniform. In the processing direction of the steel material, the adjacent vaporization regions 2 are arranged so as not to interfere with each other.
No entanto, em um aparelho de resfriamento desta instalação debocais, a capacidade de resfriamento fica mais alta no centro das faixas devaporização dos bocais (regiões de vaporização 2) quando comparadas comas periféricas, deste modo não pode ser obtida uma distribuição uniforme dacapacidade de resfriamento no material de aço na direção perpendicular aoprocessamento e algumas vezes ocorre um resfriamento irregular.However, in a cooling apparatus of this nozzle installation, the cooling capacity is higher in the center of the nozzle evaporation ranges (vaporization regions 2) when compared to peripheral, so a uniform distribution of the cooling capacity in the nozzle cannot be obtained. steel material in the direction perpendicular to the processing and sometimes uneven cooling occurs.
Como um método de utilização de bocais de vaporização paraum resfriamento uniforme, a Publicação de Patente Japonesa (A) n- 6-238320 descreve o método de redução da variação na pressão de impactoda água de resfriamento em uma faixa de vaporização simples para dentrode ± 20%. Além disso, a Publicação de Patente Japonesa (A) nQ 8-238518apresenta o método de instalação de bocais de vaporização de modo quesão formadas regiões de interferência de vaporização. Além disso, a Publi-cação de Patente Japonesa (A) n9 2004-306-064 conclui que pode ser al-cançado um resfriamento uniforme pelo fato de ter todos os pontos na dire-ção da largura de uma superfície resfriada que passa através de regiões deimpacto de vaporização de líquido refrigerante, pelo menos, duas vezes.As a method of utilizing spray nozzles for uniform cooling, Japanese Patent Publication (A) No. 6-238320 describes the method of reducing the variation in impact pressure of cooling water over a single spray range within ± 20 ° C. %. In addition, Japanese Patent Publication (A) No. 8-238518 discloses the method of installing spray nozzles so that vaporizing interference regions are formed. In addition, Japanese Patent Publication (A) No. 2004-306-064 concludes that uniform cooling can be achieved by having all points in the direction of the width of a cooled surface passing through. Impact regions of refrigerant vaporization at least twice.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃODESCRIPTION OF THE INVENTION
A Publicação de Patente Japonesa (A) nQ 6-238320 não propõeum método para tornar a capacidade de resfriamento uniforme para todas asfaixas de resfriamento por vaporização apresentadas em uma multiplicidadede linhas na direção do processamento e direção perpendicular ao proces-samento. Além disso, na Publicação de Patente Japonesa (A) n9 8-238518,fora das regiões de interferência de vaporização do bocal, a capacidade deresfriamento fica mais alta nos centros das faixas de vaporização do bocal,do mesmo modo se usar o método de resfriamento da Publicação de Paten-te Japonesa (A) n9 8-238518, uma distribuição uniforme da capacidade deresfriamento não é obtida. Além disso, no método da Publicação de PatenteJaponesa (A) n9 2004-306064, ao instalar os bocais de vaporização, queapresentam distribuições de capacidades de resfriamento nas regiões deimpacto de líquido refrigerante, em uma linha na direção do processamento,não obstante das regiões de impacto de vaporização de líquido refrigeranteserem passadas pelo menos duas vezes, ocorre uma diferença na capaci-dade de resfriamento entre os centros das regiões de impacto e as extremi-dades das regiões de impacto e, conseqüentemente, não pode ser obtidauma distribuição uniforme da capacidade de resfriamento.Japanese Patent Publication (A) No. 6-238320 does not propose a method for making the cooling capacity uniform for all spray cooling ranges presented in a plurality of lines in the processing direction and perpendicular to the processing direction. In addition, in Japanese Patent Publication (A) No. 8-238518, outside the nozzle vaporization interference regions, the cooling capacity is highest in the nozzle vaporization center ranges, just as using the cooling method From Japanese Patent Publication (A) No. 8-238518, a uniform distribution of cooling capacity is not obtained. Moreover, in the method of Japanese Patent Publication (A) No. 2004-306064, when installing the spray nozzles, they present distributions of cooling capacities in the refrigerant impact regions, in a line in the direction of processing, regardless of impact of refrigerant vaporization is passed at least twice, there is a difference in cooling capacity between the centers of the impact regions and the ends of the impact regions, and consequently a uniform distribution of the cooling capacity cannot be achieved. cooling.
A presente invenção foi efetuada para solucionar os problemasacima e tem como seu objetivo apresentar um método de instalação e ajustede bocais de vaporização de um aparelho de resfriamento por vaporizaçãoque possibilite um resfriamento uniforme na direção perpendicular ao pro-cessamento e para fornecer um método de instalação e ajuste de bocais devaporização de um aparelho de resfriamento por vaporização usando doisou mais tipos de bocais diferindo em quantidades de água e regiões de va-porização para obter uma faixa ampla de ajuste de quantidades de água.The present invention has been made to solve the above problems and aims to provide a method of installation and adjustment of spray nozzles of a spray cooling apparatus which enables uniform cooling in the direction perpendicular to the process and to provide a method of installation and Adjustment of the spray nozzles of a spray cooling apparatus using two or more types of nozzles differing in water quantities and spray regions to obtain a wide range of water quantity adjustment.
O método de instalação e ajuste de bocais de vaporização dapresente invenção tem como seu ponto principal os seguintes pontos, (1) até(4), para alcançar um resfriamento uniforme de placas de aço quente na di-reção perpendicular ao processamento:The method of installation and adjustment of spray nozzles of the present invention has as its main point the following points, (1) to (4), to achieve uniform cooling of hot steel plates in the direction perpendicular to processing:
(1) Um método de instalação e ajuste de bocais de vaporizaçãode um aparelho de processamento e resfriamento equipado com uma multi-plicidade de pares de cilindros de compressão para comprimir e processarplacas de aço quente e equipado com uma multiplicidade de linhas de bo-cais de vaporização, capazes de controlar as quantidades de água de resfri-amento vaporizadas, entre pares de cilindros de compressão na direção doprocessamento e/ou na direção perpendicular ao processamento, sendo oreferido método de instalação e ajuste de bocais de vaporização caracteri-zados pela instalação dos bocais de vaporização de modo que um valor deuma força η das pressões de impacto da água de resfriamento sobre a su-perfície de resfriamento integrada na direção do processamento entre paresde cilindros de compressão fique dentro de -20% do mais alto valor na dire-ção perpendicular ao processamento,(1) A method of installing and adjusting spray nozzles of a processing and cooling apparatus equipped with a plurality of pairs of compression rollers for compressing and processing hot steel plates and equipped with a plurality of spray nozzle lines. capable of controlling the amounts of vaporized cooling water between pairs of compression cylinders in the processing direction and / or in the direction perpendicular to processing, and the method of installation and adjustment of spray nozzles characterized by the installation of the spray nozzles so that a value of a force η of the cooling water impact pressures on the integrated cooling surface in the direction of processing between pairs of compression cylinders is within -20% of the highest value in the direction. perpendicular to processing,
onde, 0,05 < η < 0,2.where, 0.05 <η <0.2.
(2) Um método de instalação e ajuste de bocais de vaporização,conforme estipulado em (1), caracterizado por usar uma multiplicidade detipos de bocais que diferem em quantidades de água ou regiões de vapori-zação de água de resfriamento para cada linha de bocais entre pares de ci-lindros de compressão.(2) A method of installing and adjusting spray nozzles as set forth in (1), characterized by using a plurality of nozzle types which differ in water quantity or cooling water vaporization regions for each nozzle line. between pairs of compression cybers.
(3) Um método de instalação e ajuste de bocais de vaporização,conforme estipulado em (1) ou (2), caracterizado pelo fato de que os bocaisde vaporização têm estruturas que possibilitam uma vaporização mista deágua e ar.(3) A method of installing and adjusting spray nozzles as set out in (1) or (2), characterized in that the spray nozzles have structures that enable mixed spraying of water and air.
(4) Um aparelho de resfriamento de placas de aço quente carac-terizado pelo ajuste da instalação de bocais de vaporização usando o méto-do conforme estipulado em qualquer uma das reivindicações de (1) até (3).(4) A hot-steel plate cooling apparatus characterized by adjusting the spray nozzle installation using the method as set forth in any one of claims (1) to (3).
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
A figura 1 é uma projeção de uma instalação convencional debocal resultando em quantidades constantes de água na direção perpendicu-lar ao processamento.Figure 1 is a projection of a conventional plant installation resulting in constant amounts of water in the direction perpendicular to processing.
A figura 2 (a) é um gráfico que mostra a relação entre a quanti-dade de água e a capacidade de resfriamento no mesmo bocal.Figure 2 (a) is a graph showing the relationship between water quantity and cooling capacity in the same nozzle.
A figura 2 (b) é um gráfico que mostra a relação entre a pressãode impacto da água de resfriamento e a capacidade de resfriamento nomesmo bocal.A figura 2 (c) apresenta uma projeção lateral (i) e uma projeçãofrontal (ii) que mostra a relação posicionai entre o bocal de vaporização 1 efaixas M1, M2, M3 na região de vaporização 2.Figure 2 (b) is a graph showing the relationship between cooling water impact pressure and cooling capacity at the same nozzle. Figure 2 (c) shows a side projection (i) and a front projection (ii) showing the positional relationship between the spray nozzle 1 and ranges M1, M2, M3 in the spray region 2.
A figura 3 (a) fornece projeções explanatórias da região de vapo-rização de um bocal alongado, onde (i) é uma projeção lateral e (ii) é umaprojeção frontal.Figure 3 (a) provides explanatory projections of the vaporization region of an elongated mouthpiece, where (i) is a lateral projection and (ii) is a frontal projection.
A figura 3 (b) fornece projeções explanatórias da região de vapo-rização de um bocal de cone completo, onde (i) é uma projeção lateral e (ii)é uma projeção frontal.Figure 3 (b) provides explanatory projections of the vaporization region of a full cone nozzle, where (i) is a lateral projection and (ii) is a frontal projection.
A figura 4 é um gráfico que mostra a relação entre a pressão deimpacto da água de resfriamento e a capacidade de resfriamento de oito ti-pos de bocais mostrados na figura 3 (a) e figura 3 (b), diferindo em quanti-dades de água, pressões de cabeçote e regiões de vaporização.Figure 4 is a graph showing the relationship between the cooling water impact pressure and the cooling capacity of eight nozzle types shown in Figure 3 (a) and Figure 3 (b), differing in quantities of water, head pressures and vaporization regions.
A figura 5 (a) fornece uma projeção lateral (i) e uma projeçãofrontal (ii) para explicar um aparelho de teste de resfriamento com a instala-ção de uma linha de bocais na direção perpendicular ao processamento.Figure 5 (a) provides a side projection (i) and a front projection (ii) to explain a cooling test apparatus by installing a nozzle line in the direction perpendicular to processing.
A figura 5 (b) fornece uma projeção lateral (i) e uma projeçãofrontal (ii) para explicar um aparelho de teste de resfriamento com a instala-ção de bocais em uma configuração em ziguezague em duas linhas na dire-ção perpendicular ao processamento.Figure 5 (b) provides a side projection (i) and a front projection (ii) to explain a cooling test apparatus with nozzle installation in a two-line zigzag configuration in the direction perpendicular to processing.
A figura 6 (a) é um gráfico que mostra a distribuição da capaci-dade de resfriamento e a distribuição da pressão de impacto da água de res-friamento na direção perpendicular ao processamento na instalação de bo-cais da figura 5 (a).Figure 6 (a) is a graph showing the distribution of cooling capacity and the distribution of the impact pressure of the cooling water in the direction perpendicular to the processing in the nozzle installation of Figure 5 (a).
A figura 6 (b) é um gráfico que mostra a distribuição da capaci-dade de resfriamento e a distribuição da pressão de impacto da água de res-friamento na direção perpendicular ao processamento na instalação de bo-cais da figura 5 (b).Figure 6 (b) is a graph showing the distribution of cooling capacity and the distribution of the impact pressure of the cooling water in the direction perpendicular to the processing in the nozzle installation of figure 5 (b).
A figura 7 é um gráfico que mostra a relação entre o valor daforça de 0,1 da proporção de valor mais baixo e valor mais alto, na direçãoperpendicular ao processamento, dos valores de pressão de impacto da á-gua de resfriamento sobre a superfície de resfriamento integrada na direçãode processamento com a proporção do valor mais baixo e valor mais alto dacapacidade de resfriamento na direção perpendicular ao processamento.Figure 7 is a graph showing the relationship between the force value of 0.1 from the ratio of lowest value to highest value, in the direction perpendicular to processing, of the cooling water impact pressure values on the surface of cooling integrated in the processing direction with the ratio of the lowest value and the highest value of cooling capacity in the direction perpendicular to the processing.
A figura 8 fornece uma projeção lateral (i) e uma projeção frontal(ii) para explicar uma instalação de bocais de um aparelho de teste de resfri-amento com um ângulo em torção em uma linha.Figure 8 provides a side projection (i) and a front projection (ii) to explain a nozzle installation of a cooling tester with a twisting angle in a row.
A figura 9 fornece uma projeção lateral (i) e uma projeção frontal(ii) para explicar uma instalação de bocais de vaporização de um aparelhode teste de resfriamento de diferentes tipos e especificações em duas linhas.Figure 9 provides a side projection (i) and a front projection (ii) to explain a nozzle installation of a cooling test apparatus of different types and specifications in two lines.
A figura 10 (a) fornece uma projeção lateral (i) e uma projeçãofrontal (ii) para explicar um aparelho de teste de resfriamento usado paraestudar a presente invenção, isto é, um aparelho de teste de resfriamentousando um método convencional de ajuste de bocais de vaporização.Figure 10 (a) provides a side projection (i) and a front projection (ii) to explain a cooling test apparatus used to study the present invention, that is, a cooling test apparatus using a conventional method of adjusting nozzles. vaporization.
A figura 10 (b) fornece uma projeção lateral (i) e uma projeçãofrontal (ii) para explicar um aparelho de teste de resfriamento usado paraestudar a presente invenção, isto é, um aparelho de teste de resfriamentousando um método de ajuste de bocais de vaporização da presente inven-ção.Figure 10 (b) provides a side projection (i) and a front projection (ii) to explain a cooling test apparatus used to study the present invention, i.e. a cooling test apparatus using a method of adjusting spray nozzles. of the present invention.
A figura 11 (a) é um gráfico comparando a distribuição de quan-tidades de água na direção perpendicular à placa de aço entre o aparelho deresfriamento da presente invenção e o aparelho de resfriamento convencio-nal.Figure 11 (a) is a graph comparing the distribution of water quantities in the direction perpendicular to the steel plate between the cooling apparatus of the present invention and the conventional cooling apparatus.
A figura 11 (b) é um gráfico comparando a distribuição da pres-são de impacto da água de resfriamento na direção perpendicular à placa deaço entre o aparelho de resfriamento da presente invenção e o aparelho deresfriamento convencional.Figure 11 (b) is a graph comparing the distribution of the impact pressure of the cooling water in the direction perpendicular to the steel plate between the cooling apparatus of the present invention and the conventional cooling apparatus.
A figura 11 (c) é um gráfico comparando a distribuição da tempe-ratura da superfície do material de aço na direção perpendicular à placa deaço entre o aparelho de resfriamento da presente invenção e o aparelho deresfriamento convencional.Figure 11 (c) is a graph comparing the surface temperature distribution of the steel material in the direction perpendicular to the steel plate between the cooling apparatus of the present invention and the conventional cooling apparatus.
MELHOR MODO DE REALIZAÇÃO DA INVENÇÃOBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Os inventores investigaram e pesquisaram os fatores que contri-buem com o resfriamento no resfriamento de vaporização. Os resultadosexperimentais desta (R&D) Pesquisa & Desenvolvimento serão explicadoscom referência aos desenhos.The inventors have investigated and researched the factors that contribute to cooling in vaporization cooling. The experimental results of this (R&D) Research & Development will be explained with reference to the drawings.
No resfriamento de um elemento fixo a ser resfriado por um sóbocal, conforme mostrado na figura 2(c), os valores médios das quantidadesde água e capacidades de resfriamento foram medidos nas faixas de 20 mmχ 20 mm M1, M2, M3 da faixa de 300 mm χ 40 mm (região de vaporização 2)da vaporização de água de resfriamento a partir de um bocal alongado (bo-cal de vaporização 1) com um índice de fluxo de 100 l/min e uma pressão decabeçote de 0,3 MPa instalado em uma posição onde a distância L a partirda extremidade frontal do bocal em relação à superfície de resfriamento setorna 150 mm e onde dividida pelo valor mais alto dos valores de medição(quantidade de água e capacidade de resfriamento da faixa M1) para torná-las sem dimensão (normalizá-las). A faixa M1 é a faixa de 20 mm χ 20 mmposicionada na superfície frontal exata do bocal de vaporização 1, a faixa M2é a faixa de 20 mm χ 20 mm adjacente à faixa M1 e a faixa M3 é a faixa de20 mm χ 20 mm adjacente à faixa M2. Estas faixas M1, m2 e M3 estão insta-ladas em série ao longo da direção longitudinal da região de vaporização 2.Observar que para a capacidade de resfriamento, foi operado um teste deresfriamento usando como o elemento de resfriamento material de aço Iami-nado para estruturas gerais (SS400) de uma espessura de placa de 20 mmaquecida a 900-C. O coeficiente de transferência de calor medido no mo-mento de uma temperatura de superfície de material de aço de 3009C foiusado para avaliação como capacidade de resfriamento.In the cooling of a fixed element to be cooled by a nozzle, as shown in figure 2 (c), the average values of water quantities and cooling capacities were measured in the range of 20 mmχ 20 mm M1, M2, M3 of the range 300 mm χ 40 mm (vaporization region 2) of cooling water vaporization from an elongated nozzle (vaporization bo-1) with a flow rate of 100 l / min and a head pressure of 0.3 MPa installed in a position where the distance L from the front end of the nozzle to the cooling surface is 150 mm and where divided by the highest value of the measurement values (water quantity and cooling capacity of range M1) to make them without dimension (normalize them). M1 is the 20 mm χ 20 mm band positioned on the exact front surface of the spray nozzle 1, M2 is the 20 mm χ 20 mm band adjacent to M1, and M3 is the adjacent 20 mm χ 20 mm band. to the M2 range. These strips M1, m2 and M3 are installed in series along the longitudinal direction of the vaporization region. 2. Note that for cooling capacity, a cooling test was performed using as the cooling element steel material designed for general structures (SS400) of a plate thickness of 20 µm heated to 900 ° C. The heat transfer coefficient measured at the moment of a steel material surface temperature of 300 ° C was used for assessment as cooling capacity.
No que diz respeito à distribuição da capacidade de resfriamentona região de vaporização 2, ao comparar as capacidades de resfriamentodas faixas M1, M2 e M3, conforme apresentado na figura 2(a), verificou-seque ocorre uma diferença na capacidade de resfriamento mesmo em posi-ções na mesma vaporização de bocal onde as quantidades de água sãosubstancialmente as mesmas. Isto é, no caso de resfriamento por vaporiza-ção, os fatores que contribuem para o resfriamento não são apenas as quan-tidades de água. Acredita-se que vários fatores, tais como a velocidade dasgotas de líquido, o tamanho das gotas de líquido, o ângulo de impacto dasgotas de líquido sobre o elemento resfriado etc. atuem de modo intrincado.Regarding the distribution of the cooling capacity in the vaporization region 2, when comparing the cooling capacities of the M1, M2 and M3 ranges, as shown in figure 2 (a), it was verified that a difference in the cooling capacity occurs even in posi- in the same nozzle vaporization where the amounts of water are substantially the same. That is, in the case of spray cooling, the factors contributing to cooling are not just the quantities of water. Several factors, such as the velocity of liquid depletion, the size of the liquid droplets, the angle of impact of the liquid depletion on the cooled element, etc. are believed. act intricately.
Os inventores descobriram que o fator de resfriamento capaz deexpressar de modo abrangente estes diversos fatores de resfriamento, inclu-sive as quantidades de água, é a pressão de impacto da água de resfria-mento.The inventors have found that the cooling factor capable of comprehensively expressing these various cooling factors, including water quantities, is the impact pressure of the cooling water.
Os inventores mediram a distribuição da pressão de impacto daágua de resfriamento ponderado às faixas de 20 mm χ 20 mm de M1, M2,M3 usando o mesmo bocal e a mesma instalação como aquela usada para afigura 2(a) acima. Isso é mostrado juntamente com a distribuição de capaci-dade de resfriamento na figura 2(b). Observar que como a proporção depressões de impacto, foi usado o valor medido da pressão de impacto daágua de resfriamento (valor médio) dividido pelo maior valor dos valores me-didos para torná-lo sem dimensão (normalizá-lo) e adicionalmente multipli-cado pela força de 0,1. Deste modo, a força de 0,1 da pressão de impactoda água de resfriamento e a capacidade de resfriamento se igualam extre-mamente bem.The inventors measured the weighted cooling water impact pressure distribution over the 20 mm χ 20 mm ranges of M1, M2, M3 using the same nozzle and the same installation as that used for Figure 2 (a) above. This is shown together with the cooling capacity distribution in figure 2 (b). Note that as the impact depressions ratio, the measured value of the cooling water impact pressure (mean value) divided by the largest value of the measured values was used to render it dimensionless (normalize it) and additionally multiplied. by the force of 0.1. In this way, the force of 0.1 of the cooling water impact pressure and the cooling capacity equals extremely well.
Além disso, os inventores investigaram a relação entre a pres-são de impacto da água de resfriamento diretamente sob o bocal e a capaci-dade de resfriamento usando oito tipos de bocais diferindo em quantidadesde água, pressões de cabeçote e regiões de vaporização, mostrados na ta-bela 1.In addition, the inventors investigated the relationship between cooling water impact pressure directly under the nozzle and cooling capacity using eight types of nozzles differing in water quantities, head pressures and vaporization regions, shown in okay 1.
Tabela 1Table 1
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Observar que o bocal de vaporização 1 mostrado na figura 3(a)é um bocal alongado onde a região de vaporização 2 torna-se aiongaaa emuma direção, enquanto que o bocal de vaporização 1, mostrado na figura3(b), é um bocal de cone total onde a região de vaporização 2 torna-se umcírculo. Em decorrência, conforme mostrado na figura 4, independente dostipos, especificações e regiões de vaporização dos bocais, a representaçãopela mesma relação torna-se possível. Ao levar em consideração a seguinteequação <1 >, a pressão de impacto da água de resfriamento P [MPa], é pos-sível encontrar o coeficiente de transferência de calor h[W/(m2.K)].Note that the spray nozzle 1 shown in Figure 3 (a) is an elongated nozzle where the spray region 2 becomes aiongaaa in one direction, while the spray nozzle 1 shown in Figure 3 (b) is a nozzle. total cone where vaporization region 2 becomes a circle. As a result, as shown in Figure 4, regardless of the nozzle types, specifications and vaporization regions, representation by the same relationship becomes possible. Considering the following equation <1>, the impact pressure of cooling water P [MPa], it is possible to find the heat transfer coefficient h [W / (m2.K)].
h = 33300 xP°1 <1>h = 33300 xP ° 1 <1>
Neste teste, o resultado foi que o coeficiente de transferência decalor foi proporcional à força 0,1 da pressão de impacto da água de resfria-mento, mas se considerar um erro de medição etc., o coeficiente de transfe-rência de calor pode ser considerado proporcional à força η da pressão deimpacto da água de resfriamento e o valor de η pode ser considerado comosendo na faixa de 0,05 até 0,2.In this test, the result was that the heat transfer coefficient was proportional to the force 0.1 of the cooling water impact pressure, but if you consider a measurement error etc., the heat transfer coefficient can be considered proportional to the force η of the cooling water impact pressure and the value of η may be considered to be in the range 0.05 to 0.2.
Isso demonstra que a presente invenção não é dependente dotipo de especificações dos bocais sendo realmente uniforme para o aparelhode resfriamento usando dois ou mais tipos de bocais diferindo em tipos eespecificações de bocais.This demonstrates that the present invention is not dependent on the nozzle specification type but is actually uniform for the cooling apparatus using two or more nozzle types differing in nozzle types and specifications.
Além disso, os inventores investigaram a relação entre a unifor-midade do resfriamento na direção perpendicular ao processamento e apressão de impacto da água de resfriamento em caso de resfriamento de umelemento resfriado em movimento usando múltiplos bocais.In addition, the inventors investigated the relationship between cooling uniformity in the perpendicular processing direction and cooling water impact pressure in case of cooling of a moving cooled element using multiple nozzles.
A figura 5 (a) e figura 5 (b) mostram o aparelho de teste de res-friamento em resumo. Conforme mostrado na figura 5 (a), entre os paresfrontais e posteriores dos cilindros de compressão 5, 5 placas de aço detransporte de placa de aço como um elemento de resfriamento 3, os invento-res instalaram três bocais alongados (bocais de vaporização 1), com regiõesde vaporização em formato alongado, voltados para cima a uma distância debocal SO de 150 mm na direção perpendicular ao processamento, ajustaramo elemento resfriado 3 de modo que a distância entre as extremidades fron-tais dos bocais e o elemento resfriado 3 tornou-se 150 mm, e moveram oelemento resfriado 3 a uma velocidade de 1 m/s para o teste de resfriamen-to. Além disso, conforme mostrado na figura 5(b), os mesmos instalaramcinco bocais alongados (bocais de vaporização 1) voltados para cima a umadistância de bocal SO de 150 mm e uma distância S1 na direção do proces-samento de 200 mm em configuração de ziguezague e efetuaram um testede resfriamento similar. Observar que, no que diz respeito à capacidade deresfriamento, do mesmo modo como no caso da figura 2, os inventores efe-tuaram um teste de resfriamento usando conforme o elemento resfriado 3,uma placa com espessura de 20 mm de material de aço laminado para es-truturas em geral (SS400) aquecida a 9005C. O coeficiente de transferênciade calor medido a uma temperatura de superfície de material de aço de300-C foi usada para avaliar como a capacidade de resfriamento. Observarque cada bocal de vaporização 1 é abastecido com água de resfriamentoatravés de um cabeçote 4.Figure 5 (a) and figure 5 (b) show the cooling test apparatus at a glance. As shown in Figure 5 (a), between the front and rear pairs of the compression rollers 5, 5 steel plate-bearing steel plates as a cooling element 3, the inventors installed three elongated nozzles (spray nozzles 1) , with elongate-shaped spray regions, facing upwards at a 150 mm SO focal length in the direction perpendicular to processing, set the cooling element 3 so that the distance between the front ends of the nozzles and the cooling element 3 became 150 mm, and moved the cooled element 3 at a speed of 1 m / s for the cooling test. In addition, as shown in Figure 5 (b), they installed five elongated nozzles (spray nozzles 1) facing upwards at an SO nozzle distance of 150 mm and a distance S1 in the processing direction of 200 mm in configuration. zigzag and performed a similar cooling test. Note that with regard to the cooling capacity, as in the case of Figure 2, the inventors performed a cooling test using, according to the cooling element 3, a 20 mm thick plate of cold rolled steel material. structures (SS400) heated to 9005 ° C. The heat transfer coefficient measured at a steel material surface temperature of 300 ° C was used to assess how cooling capacity. Note that each spray nozzle 1 is supplied with cooling water through a head 4.
A pressão de impacto da água de resfriamento foi medida pelainstalação de sensores de pressão a intervalos de 20 mm na direção per-pendicular ao processamento na superfície de um elemento resfriado nãoaquecido 3 atingido pela água de resfriamento na instalação de bocal da fi-gura 5(a) e da figura 5(b), medindo continuamente a pressão de impacto daágua de resfriamento a intervalos de 0,01 s a medida que movimentava oelemento resfriado 3 por uma velocidade de 1 m/s e derivando o valor inte-grado das pressões de impacto da água de resfriamento medidas entre ospares de cilindros de compressão 5,5. Além disso, os mesmos dividiram issopelo valor integral da pressão máxima de impacto da água de resfriamentopara torná-lo sem dimensão (normalizando-o) e descobriram a distribuiçãoda pressão de impacto da água de resfriamento na direção perpendicular aoprocessamento.The impact pressure of the cooling water was measured by installing pressure sensors at 20 mm intervals in the direction perpendicular to surface processing of an unheated chilled element 3 reached by the cooling water in the nozzle installation of Figure 5 ( a) and Figure 5 (b), continuously measuring the impact pressure of the cooling water at 0.01 s intervals as it moved the cooled element 3 by a speed of 1 m / s and derived the integrated value of the impact pressures. of cooling water measured between the pairs of compression cylinders 5.5. In addition, they divided this by the full value of the maximum cooling water impact pressure to make it dimensionless (normalizing it) and found the distribution of the cooling water impact pressure in the direction perpendicular to the processing.
A distribuição da capacidade de resfriamento e distribuição dapressão de impacto da água de resfriamento na direção perpendicular aoprocessamento na instalação do bocal da figura 5(a) são mostradas na figu-ra 6(a). Além disso, a distribuição da capacidade de resfriamento e distribui-ção da pressão de impacto da água de resfriamento na direção perpendicu-lar ao processamento na instalação do boca! da figura 5(b) são mostradasna figura 6(b). As ordenadas destas figuras indicam os valores da capacida-de máxima para torná-lo sem dimensão (normalizando-o) e o valor da pres-são de impacto da água de resfriamento dividida pelo valor da pressão má-xima de impacto de água de resfriamento para torná-lo sem dimensão (nor-malizando-o) e ainda multiplicado pela força de 0,1. A partir da figura 6(a), aárea próxima a 0 mm que fica exatamente acima de um bocal torna-se amaior pressão de impacto de água de resfriamento e capacidade de resfria-mento, enquanto as áreas de ± 50 até 75 mm entre os bocais torna-se amenor pressão de impacto de água de resfriamento e capacidade de resfri-amento. Esses, apesar de diferirem um pouco na medida, exibem do mesmomodo tendências similares na figura 6(b), assim verificou-se que a distribui-ção da capacidade de resfriamento na direção perpendicular ao processa-mento e a distribuição do valor de pressão de impacto da água de resfria-mento em relação à força 0,1 se igualam bem.The cooling capacity distribution and cooling water impact pressure distribution in the direction perpendicular to the process in the nozzle installation of Figure 5 (a) are shown in Figure 6 (a). In addition, the distribution of cooling capacity and distribution of the impact pressure of cooling water in the direction perpendicular to the processing in the mouth installation! of figure 5 (b) are shown in figure 6 (b). The ordinates in these figures indicate the maximum capacity values to render it non-dimensioning (normalizing) and the cooling water impact pressure value divided by the maximum cooling water impact pressure value. to make it dimensionless (normalizing it) and still multiplied by the force of 0.1. From Figure 6 (a), the area near 0 mm just above a nozzle becomes the highest cooling water impact pressure and cooling capacity, while areas of ± 50 to 75 mm between Nozzles become less cooling water impact pressure and cooling capacity. These, although differing somewhat in measure, exhibit similar trends in Figure 6 (b), so it was found that the distribution of cooling capacity in the direction perpendicular to processing and the distribution of the pressure value of The impact of cooling water on the force 0.1 equals well.
Os inventores modificaram o intervalo do bocal SO na direçãoperpendicular ao processamento usando esta configuração e investigaram arelação entre a distribuição da capacidade de resfriamento na direção per-pendicular à placa de aço e a distribuição na direção perpendicular ao pro-cessamento do valor da força de 0,1 da pressão de impacto da água de res-friamento integrada na direção do processamento. Os mesmos descobrirama distribuição da pressão de impacto da água de resfriamento exigida paraefetuar um resfriamento uniforme na direção perpendicular à placa de aço.The inventors modified the SO nozzle range perpendicular to the processing using this configuration and investigated the relationship between the cooling capacity distribution perpendicular to the steel plate and the distribution perpendicular to the force value processing of 0. , 1 of the cooling water impact pressure integrated in the processing direction. They will find the distribution of the cooling water impact pressure required to perform even cooling in the direction perpendicular to the steel plate.
Em decorrência, os inventores descobriram que, conforme mostrado na figu-ra 7, por meio da instalação dos bocais de vaporização de modo que o valormais baixo do valor da força de 0,1 da pressão de impacto da água de res-friamento na superfície de resfriamento integrada na direção de processa-mento fica dentro -20% do valor mais alto na direção perpendicular ao pro-cessamento, a mais baixa capacidade de resfriamento pode ser mantidadentro de, pelo menos, 10% da mais alta capacidade de resfriamento na di-reção perpendicular ao processamento e o resfriamento uniforme torna-sepossível.As a result, the inventors have found that, as shown in Figure 7, by installing the spray nozzles so that the low value of the force value of 0.1 of the cooling water impact pressure on the surface cooling rate integrated in the processing direction is within -20% of the highest value in the direction perpendicular to the processing, the lowest cooling capacity can be maintained at least 10% of the highest cooling capacity in the processing direction. -repection perpendicular to processing and uniform cooling makes it possible.
O estudo desta figura 7 foi efetuado modificando a força de 0,1para a força de 0,05 e a força de 0,2, mas ao manter o valor integrado dapressão de impacto da água de resfriamento dentro de -20% do valor maisalto na direção perpendicular ao processamento, o resfriamento uniformetorna-se possível na direção perpendicular ao processamento em substanci-almente da mesma maneira conforme o tempo da força de 0,1. A partir dis-so, pode ser afirmado que a distribuição na direção perpendicular ao proces-samento do valor integrado da pressão de impacto da água de distribuiçãosobre a superfície de resfriamento em relação à força de 0,5 até 0,2 torna-seum indicador para resfriamento uniforme na direção perpendicular à placa de aço.The study of this figure 7 was performed by modifying the force from 0.1 to the force of 0.05 and the force of 0.2, but keeping the integrated value of the cooling water impact pressure within -20% of the highest value in the perpendicular to the processing direction, even cooling becomes possible in the direction perpendicular to the processing in substantially the same way as the force time of 0.1. From this, it can be stated that the distribution in the direction perpendicular to the processing of the integrated value of the distribution water impact pressure on the cooling surface with respect to the force of 0.5 to 0.2 becomes an indicator. for even cooling in the direction perpendicular to the steel plate.
Além disso, no que diz respeito à faixa na qual a integração épossível na direção de processamento, os inventores modificaram o intervalodo bocal S1 na direção de processamento e investigaram os resultados, pormeio dos quais os mesmos descobriram que quando a velocidade de pro-cessamento é 0,25 m/s até 2 m/s e quando a extensão entre os pares decilindros de compressão 5, 5 é 2 m ou menos, é desejável tornar a faixa deintegração toda a extensão entre os pares de cilindros de compressão.In addition, with respect to the range in which possible integration in the processing direction, the inventors modified the nozzle interval S1 in the processing direction and investigated the results, whereby they found that when the processing speed is 0.25 m / s to 2 m / s and when the extension between the compression cylinder pairs 5, 5 is 2 m or less, it is desirable to make the integration range the entire extension between the compression cylinder pairs.
Observar que, conforme mostrado na figura 8, mesmo se nãomodificar o intervalo do bocal SO na direção perpendicular ao processamen-to, mas modificar o ângulo O de torção do bocal, conforme mostrado na figu-ra 9, mesmo ao usar dois ou mais tipos de bocais diferindo em quantidadesde água e regiões de vaporização em combinação, o resfriamento uniformena direção perpendicular ao processamento pode ser alcançado pela insta-lação de bocais de vaporização de modo que o valor de pressão de impactoda água de resfriamento na superfície de resfriamento integrada na direçãode processamento fica dentro de -20% do valor mais alto na direção perpen-dicular ao processamento.Note that as shown in figure 8, even if you do not modify the nozzle gap SO in the direction perpendicular to processing, but modify the nozzle twist angle O as shown in figure 9, even when using two or more types. nozzles differing in amounts of water and vaporization regions in combination, uniform cooling in the direction perpendicular to processing can be achieved by installing spray nozzles so that the impact pressure value of cooling water on the cooling surface integrated in the direction of processing is within -20% of the highest value in the perpendicular direction to processing.
Além disso, quando não ocorrem quaisquer regiões de interfe-rência de água de resfriamento, é possível medir ou criar fórmulas padrãopara a pressão de impacto da água de resfriamento para tipos e especifica-ções individuais de bocais instalados, encontrar a distribuição de pressão deimpacto de água de resfriamento para o caso de virtualmente instalar umamultiplicidade destes bocais e ajustar a instalação de modo que o valor dapressão de impacto da água de resfriamento integrada na direção de pro-cessamento fique dentro de -20% do valor mais alto da direção perpendicu-lar ao processamento de modo a alcançar um resfriamento uniforme na dire-ção perpendicular à direção de processamento.In addition, when no cooling water interference regions occur, it is possible to measure or create standard formulas for cooling water impact pressure for individual nozzle types and specifications installed, find the impact pressure distribution of cooling water in case you virtually install multiple of these nozzles and adjust the installation so that the impact pressure value of the integrated cooling water in the processing direction is within -20% of the highest value of the perpendicular direction. processing in order to achieve uniform cooling in the direction perpendicular to the processing direction.
Além disso, mesmo ao vaporizar água e ar misturado, pela insta-lação de bocais de modo que o valor das pressões de impacto sobre a su-perfície de resfriamento adicionados na direção do processamento fiquedentro de -20% do valor mais alto na direção perpendicular ao processamen-to, a capacidade de resfriamento mais baixa é mantida dentro de aproxima-damente 10% da mais alta capacidade de resfriamento e pode ser alcança-do um resfriamento uniforme na direção perpendicular ao processamento.Moreover, even when spraying water and mixed air, by installing nozzles so that the value of the impact pressures on the cooling surface added in the processing direction is -20% from the highest value in the perpendicular direction. When processing, the lowest cooling capacity is maintained within approximately 10% of the highest cooling capacity and even cooling can be achieved in the direction perpendicular to the processing.
EXEMPLOSEXAMPLES
A figura 10 (a) e a figura 10 (b) mostram a instalação de bocaisde vaporização no aparelho de teste de resfriamento usado para o estudo dapresente invenção. A figura 10(a) mostra um aparelho de resfriamento com ainstalação de bocais planos (bocais de vaporização 1) pelo método conven-cional de instalação e ajuste de bocais de vaporização de modo que asquantidades de água de resfriamento tornem-se iguais na direção perpendi-cular ao processamento, enquanto a figura 10(b) mostra um aparelho de res-friamento de instalação de bocais alongados (bocais de vaporização 1) pelométodo e instalação e ajuste de bocais de vaporização da presente invençãode modo que o valor da força η das pressões de impacto da água de resfri-amento integrada na direção do processamento fique dentro de -20% do va-lor mais alto na direção perpendicular ao processamento. Neste exemplo,n=0,1. Estes aparelhos de resfriamento foram usados para testes de resfri-amento e comparados entre si. Esses usaram as mesmas instalações debocais (SO=75 mm, L=150 mm) e quantidades de água para resfriar materi-ais de aço laminado para estruturas em geral (SS400) de espessura de 20mm χ 300 mm de largura e 200 mm de extensão de aproximadamente9009C até aproximadamente 400-C por aproximadamente 20 segundos. Asproporções destas quantidades de água, as proporções de forças de 0,1 depressões de impacto de água de resfriamento e uma comparação da distri-buição das temperaturas de superfície após o resfriamento estão apresenta-das na figura 11 (a), figura 11 (b) e figura 11 (c). Observar que a distribuiçãoda temperatura da superfície após o resfriamento foi medida usando um ter-mômetro de foco luminoso.Figure 10 (a) and Figure 10 (b) show the installation of spray nozzles in the cooling test apparatus used for the study of the present invention. Figure 10 (a) shows a cooling apparatus with the installation of flat nozzles (spray nozzles 1) by the conventional method of installing and adjusting spray nozzles so that the amounts of cooling water become equal in the perpendicular direction. Figure 10 (b) shows a cooling apparatus for installing elongated nozzles (spray nozzles 1) by the method and installation and adjustment of spray nozzles of the present invention such that the force value η of the Integrated cooling water impact pressures in the processing direction are within -20% of the highest value in the processing direction perpendicular. In this example, n = 0.1. These cooling devices were used for cooling tests and compared to each other. They used the same flush installations (SO = 75 mm, L = 150 mm) and water quantities to cool cold rolled steel materials for general structures (SS400) with a thickness of 20 mm χ 300 mm wide and 200 mm long. from approximately 900 ° C to approximately 400 ° C for approximately 20 seconds. The proportions of these water quantities, the force ratios of 0.1 cooling water impact depressions, and a comparison of the distribution of surface temperatures after cooling are presented in Figure 11 (a), Figure 11 (b ) and Figure 11 (c). Note that the distribution of surface temperature after cooling was measured using a light focus thermometer.
Conforme está claro a partir da figura 11 (a), figura 11 (b) e figu-ra 11(c), no método convencional de instalação de bocais de vaporização,comparado com o método da presente invenção de instalação de bocais devaporização, a distribuição das quantidades de água de resfriamento na di-reção perpendicular ao processamento é uniforme, mas ocorrem temperatu-ras irregulares no mesmo intervalo como o intervalo dos bocais de vaporiza-ção. No entanto, o método de instalação de bocais da presente invenção,onde o valor da força de 0,1 das pressões de impacto da água de resfria-mento integrado na direção do processamento fica dentro de -20% do valormais alto na direção perpendicular ao processamento, resulta em uma distri-buição mais uniforme das temperaturas da superfície que a instalação con-vencional de bocais de vaporização. Conseqüentemente, em um aparelhode resfriamento onde a instalação de bocais é ajustada pelo método de ajus-te de bocais de vaporização da presente invenção, é possível um resfria-mento uniforme na direção perpendicular ao processamento.As is clear from FIG. 11 (a), FIG. 11 (b) and FIG. 11 (c), in the conventional method of installing spray nozzles, compared to the method of the present invention of installing nozzle, the The distribution of cooling water quantities in the direction perpendicular to the processing is uniform, but uneven temperatures occur in the same range as the spray nozzles range. However, the nozzle installation method of the present invention, wherein the value of the force of 0.1 of the integrated cooling water impact pressures in the processing direction is within -20% of the high normal in the direction perpendicular to the nozzle. processing results in a more even distribution of surface temperatures than conventional spray nozzle installation. Accordingly, in a cooling apparatus where the nozzle installation is adjusted by the nozzle adjustment method of the present invention, even cooling in the perpendicular processing direction is possible.
APLICABILIDADE INDUSTRIALINDUSTRIAL APPLICABILITY
De acordo com a presente invenção, em um aparelho de resfri-amento usando bocais de vaporização, ao utilizar tipos de bocais e instala-ção de bocais, definindo como o fator de resfriamento a nunca antes consi-derada pressão de impacto de água de resfriamento, é possível fabricar umaparelho de resfriamento que apresenta uma alta uniformidade de resfria-mento na direção perpendicular ao processamento.In accordance with the present invention, in a cooling apparatus using spray nozzles, when using nozzle types and nozzle installation, defining as the cooling factor never before considered cooling water impact pressure. , it is possible to manufacture a cooling apparatus that features high cooling uniformity in the direction perpendicular to processing.
Isto é, é possível categorizar a capacidade de resfriamento pelofator de resfriamento da pressão de impacto da água de resfriamento, assimao ajustar experimentalmente uma instalação de bocais, mesmo se não utili-zar realmente uma placa quente para realizar o teste de resfriamento, é pos-sível encontrar uma instalação de bocais que fornece uma alta uniformidadede resfriamento na direção perpendicular ao processamento por obter expe-rimentalmente a distribuição na direção perpendicular ao processamento dovalor da força η das pressões de impacto integradas na direção do proces-samento. Além disso, ao tomar conhecimento da distribuição da pressão nasuperfície de impacto para o bocal usado, é possível encontrar uma instala-ção de bocais que fornece uma alta uniformidade de resfriamento na direçãoperpendicular ao processamento através do cálculo da distribuição na dire-ção perpendicular ao processamento do valor da força η das pressões deimpacto integradas na direção de processamento.That is, it is possible to categorize the cooling capacity by the cooling water impact pressure cooling factor, so as to experimentally adjust a nozzle installation, even if a hot plate is not actually used to perform the cooling test, it is possible. It is possible to find a nozzle installation that provides high uniformity of cooling in the perpendicular to processing direction by experimentally obtaining the distribution in the perpendicular direction to processing the force value η of the integrated impact pressures in the processing direction. In addition, by becoming aware of the pressure distribution at the impact surface for the used nozzle, it is possible to find a nozzle installation that provides high uniformity of cooling in the perpendicular to processing direction by calculating the distribution in the perpendicular to processing direction. of the force value η of the integrated impact pressures in the processing direction.
Além disso, de acordo com o método de instalação e ajuste dosbocais de vaporização da presente invenção, mesmo ao utilizar dois ou maistipos de bocais que diferem em quantidades de água e regiões de vaporiza-ção, é alcançada uma uniformidade de resfriamento similar na direção per-pendicular ao processamento, portanto é possível efetuar um aparelho deresfriamento por vaporização que apresenta uma capacidade uniforme deresfriamento na direção perpendicular ao processamento e que tem umaampla faixa de ajustes de quantidades de água.In addition, according to the method of installation and adjustment of the spray nozzles of the present invention, even by using two or more nozzle types which differ in amounts of water and spray regions, a similar cooling uniformity is achieved in the perpendicular direction. -processing to processing, so it is possible to perform a spray-cooling apparatus which has a uniform cooling capacity in the direction perpendicular to processing and which has a wide range of water quantity adjustments.
Além disso, a presente invenção possibilita um ajuste de umainstalação de bocais de vaporização que podem efetuar um resfriamentouniforme da mesma maneira, mesmo em bocais de vaporização que temestruturas que possibilitem uma mistura de vaporização de água e ar.In addition, the present invention makes it possible to adjust a spray nozzle installation that can perform uniform cooling in the same manner, even on spray nozzles having structures that allow a mixture of water and air spray.
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